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白色母粒是將鈦白粉添加到載體樹脂當(dāng)中，以部份分散劑改善鈦白粉在載體中的分散效果來制得分散均勻，質(zhì)量上乘的母料，作為當(dāng)今世界高分子材料助劑應(yīng)用的最主要形式之一。

白色母粒生產(chǎn)工藝簡單，使用方便，分散效果優(yōu)良，便于實現(xiàn)生產(chǎn)自動化；目前廣泛應(yīng)用在快遞袋，牛奶膜，洗衣粉袋，牙膏管，保護(hù)膜，食品包裝袋和片材、注塑、吹瓶等產(chǎn)品中。

白色母粒應(yīng)用于快遞袋

一．塑料加工廠老板該如何選擇白色母粒？

用“小身板，大能量”來形容白色母粒再合適不過了，白色母粒雖小，但選購好的產(chǎn)品確實需要注意很多因素。國內(nèi)白色母粒質(zhì)量良莠不齊，了解不多的朋友在選擇這類產(chǎn)品時比較難以入手。下面列出選擇白色母粒的9點注意事項，希望對大家有所幫助：

1.白度要高

白色色母的白度主要通過色母中的鈦白粉來呈現(xiàn)，而影響鈦白粉白度的因素有很多,其中主要包括二氧化鈦粒子的大小、形狀和粒度分布、雜質(zhì)種類和含量以及二氧化鈦粒子晶格的缺陷。一般來說，由于氯化法對原材料鈦白粉純度要高并且在制備過程雜質(zhì)也少，所以氯化法鈦白粉白度要比硫酸法要好。

在現(xiàn)實的白色母市場當(dāng)中，不少的白色母粒生產(chǎn)商通過添加相等灰分含量的碳酸鈣，硫酸鋇，硫化鋅來冒充鈦白粉，其實這些無機粉體的白度與鈦白粉是不可比擬的。

2.遮蓋力要好

遮蓋力也是用戶要求白色母粒一項很重要的指標(biāo)，遮蓋力好意味著該顏料著色力強，以較小的添加量就可以獲得所需的效果。白色母粒的遮蓋力取決于鈦白粉的選擇和加工工藝，金紅石型鈦白粉相比銳鈦型鈦白粉，具有較小且較緊密的單位晶格，以及更大的折射率，所以遮蓋力和抗紫外光性能明顯要優(yōu)于銳鈦性。

對于使用同類型的金紅石鈦白粉白色母粒，鈦白粉粒徑小，粒徑分布窄，在母料中分散好的遮蓋力明顯要比鈦白粉粒徑分布寬，在母料中分散差的性能好。同樣，常見的碳酸鈣，硫酸鋇，硫化鋅的遮蓋力與鈦白粉也是不可比的。

表1：聚乙烯和常見增白劑折射率對比

從上述的折射率對比可知，金紅石鈦白粉與載體PE樹脂折射率相差最大，色散效果最好，遮蓋力即著色力最強。

3.分散性要好

分散性對鈦白粉在塑料中的應(yīng)用有重要影響，一般來說，鈦白粉顆粒越細(xì)，分散越好，其著色力強度越高，并且在薄膜需要精細(xì)印刷時，使用分散性優(yōu)良的白色母粒的圖案清晰度，層次感，鮮艷度更好。這是由于基底膜材的微觀平滑度是印刷圖案質(zhì)量好壞的決定因素之一。

4.水份含量要低

白色母粒中的水份含量對于母粒的性能也起重要的影響，一般水份含量要控制1500ppm以下，要求嚴(yán)格的要在600ppm以下，在注塑工藝中，一般在生產(chǎn)前都會對原材料進(jìn)行干燥，而在薄膜生產(chǎn)中，客戶買來都是和載體預(yù)混后直接使用，如果母粒的水份含量高，嚴(yán)重的直接會導(dǎo)致破膜，也有會在薄膜上形成小氣泡，“晶點”等缺陷，而造成白色母粒水份高的原因從母粒選用的原料到工藝都有影響。

5.氣味要小

有些薄膜生產(chǎn)商在使用白色母粒后，會聞到一種奇怪的氣味，這在牛奶膜和與食品接觸的薄膜中是絕對不允許的，這主要是由于色母粒中的鈦白粉在有機處理過程中，選用的包覆助劑不恰當(dāng)或者添加量過大，或者母粒生產(chǎn)過程中選用的分散劑有問題，可更換白色母粒牌號。

白色母粒

6.色相選擇

金紅石鈦白粉由于在紫光區(qū)域反射率較低；因此，金紅石型鈦白粉有“偏黃”色調(diào)，“偏黃”色調(diào)會使被著色產(chǎn)品給人以“陳舊”感覺，并且會使精細(xì)印刷圖像鮮艷度和層次感下降；這在許多白色母料用戶當(dāng)中是不受歡迎的。

在鈦白粉當(dāng)中加入微量的熒光增白劑后，可吸收波長300-400nm的紫外光，并轉(zhuǎn)換成波長為400-500nm的藍(lán)色熒光，這樣可使白色母粒呈“藍(lán)相”，白色母粒用戶在根據(jù)自己需要考慮。

7.母粒流動性要適合載體樹脂

白色母粒的流動性可以表述為熔融指數(shù)（MI），數(shù)值低流動差，數(shù)值高流動性好，流動性好意味著加工性能好，機器扭矩低，功率消耗也低。

用戶選用白色母粒在考慮流動性的時候，除了要求母粒具有良好的流動性，還要注意母粒的融指要與自己工廠產(chǎn)品中的載體樹脂要適合，一般的原則是色母粒的MI要高于載體樹脂的。

8.印刷熱封性能要較好

白色薄膜制品大多數(shù)情況都需要印刷和熱封，白色母粒中如果添加碳酸鈣會影響印刷圖案的清晰度和鮮艷度，母粒中添加的不正確或者過量的分散劑也會影響熱封和印刷性能。

9.耐曬和耐候性的選擇

白色母粒一般要求耐曬性達(dá)到7-8級，耐候性達(dá)到4-5，耐溫要達(dá)280度。這些要求主要還是取決于鈦白粉的質(zhì)量，要達(dá)到以上條件，必須是要金紅石鈦白粉。

10.是否通過RoHS&FDA

重金屬檢測和食品接觸許可也是白色母粒一項重要指標(biāo)，因為很多白色薄膜會應(yīng)用于食品包裝，通過FDA食品認(rèn)證是必須要通過的一項檢測。

二．白色母粒的核心原料-鈦白粉

制備“小身板，大能量”的白色母粒，其質(zhì)量主要還是取決于核心原料—鈦白粉，下面是關(guān)于鈦白粉的簡要概述，

1.鈦白粉分類

二氧化鈦在自然界有三種結(jié)晶形態(tài)：金紅石型、銳鈦型和板鈦型。

板鈦型屬斜方晶系，是不穩(wěn)定的晶型，在650℃以上即轉(zhuǎn)化成金紅石型，因此在工業(yè)上沒有實用價值。銳鈦型在常溫下是穩(wěn)定的，但在高溫下要向金紅石型轉(zhuǎn)化。金紅石型和銳鈦型都屬于四方晶系，但具有不同的晶格，金紅石型的晶體細(xì)長，呈棱形，通常是孿晶；而銳鈦型一般近似規(guī)則的八面體。金紅石型比起銳鈦型來說，由于其單位晶格由兩個二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個二氧化鈦分子組成，故其單位晶格較小且緊密，所以具有較大的穩(wěn)定性和相對密度，因此具有較高的折射率和介電常數(shù)及較低的熱傳導(dǎo)性。

鈦白粉

2.鈦白粉制造工藝

1）硫酸法

將鈦鐵粉與濃硫酸進(jìn)行酸解反應(yīng)生產(chǎn)硫酸氧鈦，經(jīng)水解生成偏鈦酸，再經(jīng)煅燒、粉碎即得到鈦白粉產(chǎn)品：

2FeTiO3+6H2SO4(濃熱)=Fe2(SO4)3+SO2↑+TiOSO4+6H2O

TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4

H2TiO3=高溫=H2O+TiO2

2）氯氣法

氯化法是用含鈦的原料，以氯化高鈦渣、或人造金紅石、或天然金紅石等與氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦，經(jīng)精餾提純，然后再進(jìn)行氣相氧化；在速冷后，經(jīng)過氣固分離得到TiO2。

2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO

TiCl4+O2=TiO2+2Cl2

在鈦白粉后處理為了屏蔽紫外光，增強鈦白粉的耐候性，先會進(jìn)行無機包覆，常用的無機包膜劑有硅、鋁，鋯的氧化物及水和氫氧化物，最后為了改善鈦白粉在塑料里面的分散需要進(jìn)行有機包覆，主要有二甲基硅烷、聚乙醇、三乙醇胺。

三．白色母粒應(yīng)用在薄膜中實例分析

因為各個廠家的白色母粒在原料選用和加工工藝有千差萬別，再加上薄膜生產(chǎn)商在白色母粒的選用上有可能不當(dāng)，導(dǎo)致在薄膜生產(chǎn)過中遇到這樣那樣的問題，下面把常見的一些問題和解決辦法寫下來與大家交流。

1.薄膜表面有晶點

1）吹膜料本身有問題

◆ 加入了回料

◆ 加入了填充母粒

◆ 吹膜新料本身在聚合時有質(zhì)量問題

2） 白色母的問題

◆ 白色母分散性不好

◆ 白色母水份高

◆ 白色母生產(chǎn)中過濾網(wǎng)密度不夠

2.薄膜有色流紋

◆ 色母粒和吹膜料熔指不匹配

◆ 吹膜機螺桿與螺筒間隙大

3.薄膜熱封，印刷強度不好

◆ 薄膜電暈處理時強度過大發(fā)生部分交聯(lián)

◆ 白色母粒配方中分散劑種類加入不正確

◆ 白色母粒配方中分散劑添加量過多

◆ 薄膜開口爽滑母粒的影響

4.薄膜上有氣泡

1） 吹膜樣本身問題

◆ 加入了回料

◆ 加入填充母粒

◆ 吹膜新料本身在聚合時有質(zhì)量問題

2） 白色母的問題

◆ 白色母分散性不好

◆ 白色母水份高

◆ 白色母粒低分子量分散劑添加量過多

◆ 色母粒和吹膜料熔指不匹配

5.薄膜容易發(fā)黃，變色

◆ 白色母粒鈦白粉使用不正確

◆ 酚類或受阻酚類抗氧劑造成的

6.薄膜有異味

◆ 白色母粒的分散劑中含有動物脂肪類的物質(zhì)

7.吹膜機模頭過多堆積物

◆ 白色母粒低分子量分散劑含量過高

◆ 吹膜料本身含有爽滑劑

四．當(dāng)前白色母粒市場現(xiàn)狀

1.外資公司控制高端市場

中國的市場目前是一個技術(shù)先進(jìn)、競爭激烈的市場，幾乎所有全球的領(lǐng)先產(chǎn)品都登陸中國市場，包括科萊恩、普立萬、舒爾曼、卡博特等。

國外白色色母料企業(yè)主要定位在高檔著色市場領(lǐng)域，隨著其客戶業(yè)務(wù)的拓展，紛紛在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)設(shè)有辦事處或生產(chǎn)基地。如科萊恩在北京、上海和廣州分布設(shè)有工廠；普立萬在蘇州、深圳設(shè)有生產(chǎn)基地；DIC 在中山設(shè)有工廠，生產(chǎn)紡織漿料和色母料產(chǎn)品；卡博特在上海設(shè)有分公司，主要從事碳黑及其母料的生產(chǎn)和銷售。

外資企業(yè)由于占據(jù)高端市場，所以盡管其產(chǎn)量所占比例不高，但仍掌控著中國市場話語權(quán)。

白色母粒在多層復(fù)合牛奶膜上的應(yīng)用

2.國內(nèi)公司質(zhì)量良莠不齊

我國有500多家生產(chǎn)白色母粒的企業(yè)，這些色母粒生產(chǎn)廠主要分布在福建、廣東、山東、浙江、江蘇、上海、遼寧、天津、北京、河北等省市，這幾個地區(qū)的產(chǎn)量占到了全國白色母料總產(chǎn)量的85％以上。而國外白色母粒市場主要集中在西歐、北美和日本，生產(chǎn)白色母粒的企業(yè)多是跨國公司或世界500 強企業(yè)，行業(yè)集中度很高。

國內(nèi)白色母粒企業(yè)雖然眾多，質(zhì)量上乘的不多，做的比較好的企業(yè)有東莞三豐化工等；行業(yè)內(nèi)中小企業(yè)和個體企業(yè)占有很大比例，國內(nèi)又缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。

3.白色母料沒有統(tǒng)一檢測標(biāo)準(zhǔn)

隨著歐盟RoHS、REACH等法規(guī)的實施，以及白色母粒應(yīng)用越來越廣，客戶在使用過程中出現(xiàn)的問題也越來越多，母粒生產(chǎn)商與客戶經(jīng)常就質(zhì)量問題產(chǎn)生爭議，這主要原因是國內(nèi)目前還沒有能夠出具色母粒專業(yè)檢測報告的權(quán)威檢測機構(gòu)。

國內(nèi)的白色母粒價格范圍在8-20元/公斤不等，因為沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)商以碳酸鈣，滑石粉，硫酸鋇等其他無機粉體冒充鈦白粉賣給客戶，也常用石蠟代替聚乙烯蠟，以次充好，這些廉價的原材料添加到白色母粒配方當(dāng)中，對母粒在客戶的產(chǎn)品中應(yīng)用具有不良影響，因為沒有一個統(tǒng)一的檢測條件和標(biāo)準(zhǔn)，客戶也就沒有權(quán)威的報告進(jìn)行質(zhì)量投訴。

本文由Sky先生整理投稿，Sky先生原為舒爾曼的工程師，已有母料行業(yè)10年從業(yè)經(jīng)驗，如果您在白色母粒方面有什么問題或技術(shù)交流的，可以加他手機或微信： 13827244568

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